磺胺类药物对大多数革兰阳性菌和阴性菌有良好的抗菌活性，其中最敏感的是A群链球菌、肺炎链球菌、脑膜炎奈瑟菌、淋病奈瑟菌、鼠疫耶氏菌和诺卡菌属，也对沙眼衣原体、疟原虫、卡氏肺孢子虫和弓形虫滋养体有抑制作用。但是，对支原体、立克次体和螺旋体无效，甚至可促进立克次体生长。磺胺嘧啶银尚对铜绿假单胞菌有效。磺胺类药物的基本结构与细菌生长所必需的对氨基苯甲酸（PABA）相似，从而产生竞争性拮抗，抑制细菌的二氢叶酸合成酶，阻断二氢叶酸的合成。